Question

Convidado para substituir Felipe Massa, acidentado nos treinos para o grande prêmio da Hungria, o piloto alemãoMichael Schumacker desistiu após a realização de alguns treinos, alegando que seu pescoço doía, comoconsequência de um acidente sofrido alguns meses antes, e que a dor estava sendo intensificada pelos treinos. Arazão disso é que, ao realizar uma curva, o piloto deve exercer uma força sobre a sua cabeça, procurando mantê-laalinhada com a vertical.Considerando que a massa da cabeça de um piloto mais o capacete seja de 6,0 kg e que o carro esteja fazendo umacurva de raio igual a 72 m a uma velocidade de 216 km/h, assinale a alternativa correta para a massa que, sujeita àaceleração da gravidade, dá uma força de mesmo módulo.a) 20 kg.b) 30 kg.c) 40 kg.d) 50 kg.e) 60 kg.

#UFPR
#VESTIBULAR

Answer 1

A massa que, sujeita à aceleração da gravidade, dá uma força de mesmo módulo é 30 Kg.

A força centrípeta é a resultante responsável por manter a trajetória circular de um corpo. Ela atua variando a direção do vetor velocidade.

Podemos calcular a força centrípeta por meio da seguinte equação -

Fc = mV²/R

Onde,

M = massa do corpo

V = velocidade do corpo

R = raio da trajetória circular

Transformando a unidade da velocidade em m/s-

V = 216 km/h = 60 m/s

Calculando a força resultante centrípeta-

Fc = 6. 60²/72

Fc = 300 N

De acordo com a Segunda Lei de Newton, a força resultante que atua em um corpo equivale ao produto de sua massa pela sua aceleração-

F = m.g

300 = m. 10

m = 30 kg